Lokale Muster in organischen Halbleiterfilmen

Praktische und vielseitige Mikrostrukturierung für organische Elektronik und Photonik

Wissenschaftlern des Instituts für Materialwissenschaften von Barcelona (ICMAB-CSIC) ist es gelungen, mit hoher Auflösung und Geschwindigkeit lokale Muster in organische Halbleiterfilme zu zeichnen, die in optoelektronischen und photonischen Anwendungen verwendet werden. Die neue Methode ermöglicht die Strukturierung von Materialeigenschaften und damit einhergehenden Endeigenschaften, einschließlich der molekularen Konformation, Orientierung, Kristallinität und Zusammensetzung. Die Technik wurde open access in Nature Communications veröffentlicht und ist patentiert worden.

Die Überbrückung der Kluft zwischen der organischen Elektronik und der weltweit eingesetzten Siliziumelektronik erfordert neue kostengünstige und energiesparende Herstellungsmethoden und -technologien. Diese Arbeiten stellen eine Schlüsseltechnologie dar, die den Einsatz flexibler und leichter organischer Elektronik und Photonik auf das Niveau siliziumbasierter Bauelemente beschleunigt.

Die Mikrostruktur und Zusammensetzung organischer Halbleiter muss lokal abgestimmt werden, um ihre Eigenschaften wie Ladungsträgermobilität, elektrische Leitfähigkeit und Lichtemission zu optimieren und ihre Funktionalitäten für die praktische Hochskalierung von Anwendungen wie organische Transistoren (OFETs) und Leuchtdioden (OLEDs), organische Photovoltaik (OPV), organische thermoelektrische Generatoren (OTEGs) und organische photonische Strukturen zu erweitern.

Organische Photovoltaik könnte wettbewerbsfähig werden

“Und das Schöne daran” – fügt Perevedentsev hinzu – “ist die Vielseitigkeit, die dem Konzept zugrunde liegt. Wir brennen darauf, es in neue Gebiete zu übertragen. Sollen wir Mikrorennstrecken für Strom und Wärme bauen? Können wir mit Elektronenstrahlen mustern? Wie sieht es mit Biomolekülen aus? Dieses Papier mag der erste Punkt auf der Karte sein, aber bis zum Rand ist es noch ein weiter Weg!”

Die Umsetzung dieser durch eine Patentanmeldung geschützten Methode zur Herstellung und Strukturierung von halbleitenden Polymerfilmen könnte die organische Elektronik auf die nächste Stufe bringen, so dass flexible und leichte organische Photovoltaik, Photonik, Transistoren und andere elektronische Geräte gegenüber der Elektronik auf Siliziumbasis wettbewerbsfähig werden können.

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